И туберкулез, и COVID-19 связаны с высокими показателями смертности среди людей. Но существуют свидетельства, что уровень смертности от COVID-19 относительно низок в странах, где распространен туберкулез. Именно поэтому ученые решили подробнее изучить клинические последствия сочетанной инфекции Mycobacterium tuberculosis и SARS-CoV-2 у мышей.
Ученые разработали две мышиные модели COVID-19 с использованием мышей, хронически инфицированных Mycobacterium tuberculosis. С этой целью мышей, экспрессирующих ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ-2) человека, инфицировали низкими дозами микобактерий туберкулеза с помощью доставки на основе аэрозоля. Через 30 дней у этих мышей интраназально была индуцирована вторичная инфекция SARS-CoV-2. Впоследствии исследователи оценили клинические последствия коинфекции на 4, 7 и 14 дни после заражения вирусом. Контролем в этом исследовании были мыши, инфицированные только Mycobacterium tuberculosis или только SARS-CoV-2.
Клинические последствия коинфекции
Наибольшее снижение массы тела наблюдалось у мышей, инфицированных только SARS-CoV-2. сопоставимы Интересно, что коинфицированные мыши не показали значительной потери массы тела и были с мышами, инфицированными только Mycobacterium tuberculosis.
У коинфицированных мышей наблюдалась значительно более низкая вирусная нагрузка в легких по сравнению с мышами, инфицированными SARS-CoV-2. Более того, не наблюдалось изменений в росте Mycobacterium tuberculosis в легких, печени и селезенке после вирусного заражения.
Иммунный ответ на коинфекцию
Заражение мышей SARS-CoV-2 вызвало значительное повышение уровней провоспалительных медиаторов, включая интерферон g (IFN-g), интерлейкин-6 (IL-6) и интерлейкин-1b (IL-1b). У мышей, инфицированных Mycobacterium tuberculosis, наблюдались еще более высокие уровни медиаторов воспаления в легких. Однако, когда мышей с туберкулезом заражали SARS-CoV-2, уровни оставались неизменными.
У мышей, инфицированных SARS-CoV-2, наблюдались значительные уровни альвеолярного некроза и инфильтрации провоспалительных медиаторов, более высокий уровень пневмонии и образования гиалиновых мембран в легких. Однако этих изменений не было в легких мышей с коинфекцией.
Результаты секвенирования РНК показали, что иммунная среда в легких совместно инфицированных мышей была аналогична той, которая наблюдалась в легких мышей, инфицированных Mycobacterium tuberculosis, за исключением увеличенных субпопуляций B-клеток и T-клеток.
Выводы исследования
Текущее исследование показывает, что мыши, инфицированные Mycobacterium tuberculosis, устойчивы к вторичной инфекции SARS-CoV-2 и патологиям, связанным с COVID-19. По видимому микобактерии туберкулеза создают в легких воспалительную микросреду, которая неблагоприятна для распространения SARS-CoV-2. Возможно также, наличие большого количества клеток врожденного иммунитета, активированных инфекцией Mycobacterium tuberculosis, может предотвратить заражение SARS-CoV-2. Кроме того, индуцированный туберкулезом адаптивный иммунный ответ может перекрестно реагировать с вирусным антигеном, вызывая резистентность.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Mejia, O.R., Gloag, E. S., Ruane-Foster, M., et al. (2021). Mice infected with Mycobacterium tuberculosis are resistant to secondary infection with SARS-CoV-2. bioRxiv. doi:10.1101/2021-11.09.467862. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.11.09.467862v1
